本發(fā)明涉及一種超聲檢測方法，特別是一種便攜移動式醫(yī)用超聲檢測裝置的使用方法。

背景技術(shù)：

超聲在醫(yī)療中的應(yīng)用正變得越來越重要。從其應(yīng)用看，我們大致可以將醫(yī)療超聲分為診斷超聲和治療超聲兩個應(yīng)用方向。

診斷超聲的應(yīng)用目前已經(jīng)較為成熟，從A超(A-mode)，B超(B-modc)，C超(C-mode)到M超(M-mode)，以及采用高次諧波成像的B超，種類繁多，技術(shù)相對比較成熟。

最近幾年，治療超聲在超聲聚焦刀、超聲碎石方面陸續(xù)有了突破，在臨床應(yīng)用方面得到7大發(fā)展，特別是超聲聚焦刀(即高強聚焦超聲High Intensity Focal Ultrasound (HIM)在中國有著領(lǐng)先世界的發(fā)展，具有非常大的應(yīng)用前景。然而，同醫(yī)療超聲的廣泛應(yīng)用相比較，其發(fā)展的制約因素也同樣明顯地表現(xiàn)出來.。

醫(yī)療超聲的應(yīng)用，是一種對超聲聲場的精確應(yīng)用，從理論上說，這種應(yīng)用首先要對醫(yī)療超聲聲場有著完整準確的描述和測量才行。但是，由于超聲測量的特殊性和人體組織結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，導(dǎo)致了對人體中超聲聲場的精確描述和測量都極其困難。因此，對醫(yī)療超聲的應(yīng)用是走了一條先應(yīng)用的道路。即在有了大致的聲場描述條件下，先進行超聲應(yīng)用，取得動物實驗和臨床應(yīng)用的醫(yī)療經(jīng)驗，用作以后的指導(dǎo)。面對困難的聲場精確描述和測量，留作以后再解決。

在這樣的情況下，醫(yī)療超聲的醫(yī)學(xué)應(yīng)用就走在了前面，并且取得了令世人注目的成績，其診斷和治療效果得到醫(yī)學(xué)界的廣泛認同。然而，在我們己經(jīng)確定了醫(yī)療超聲功效的情況下，對其聲學(xué)測量依然處在不成熟、不完善的階段，己經(jīng)遠遠不能同醫(yī)療超聲的成功應(yīng)用相比，可以說，在醫(yī)療超聲的應(yīng)用方面，醫(yī)學(xué)家所做的貢獻要大于聲學(xué)家。如以前的聲場空間測量采用螺桿驅(qū)動空間掃瞄方式，其精度和測量范圍受限，遠達不到IEC標準的要求。

然而，在電子技術(shù)和計算機技術(shù)迅猛發(fā)展的今天，聲學(xué)測量如果能同最新的技術(shù)相結(jié)合，我們認為是完全有可能突破原有的測量局限，以達到初步滿足醫(yī)學(xué)臨床應(yīng)用的需要。

眾所周知，醫(yī)用超聲設(shè)備在疾病診斷與治療時，為了保證診斷與治療的效果，需要超聲的圖像清晰，然而，圖像越清晰，診斷超聲設(shè)備的輸出聲功率將越大，過大的超聲輸出功率將會對人體組織產(chǎn)生生物變化，甚至可能造成胎兒的畸形等。因此，既要保證安全，又要達到圖像清晰和生物效應(yīng)成了一對矛盾的主體。為了保障安全使用超聲設(shè)備，行業(yè)內(nèi)提出了醫(yī)用超聲設(shè)備所使用超聲的安全閾值的問題。為此，必須對醫(yī)用超聲設(shè)備的聲參數(shù)進行評價，確保臨床應(yīng)用中的安全性。

水聽器又稱水下傳聲器，是把水下聲信號轉(zhuǎn)換為電信號的換能器。 其是利用材料的特性以及它與周圍環(huán)境相互作用產(chǎn)生的種種調(diào)制效應(yīng)，探測液體中壓力、聲音等信號的儀器。在民用領(lǐng)域，水聽器可以通過檢測水聲信號進行石油勘探、海洋生物監(jiān)測、海底考察等。在軍事領(lǐng)域，水聽器作為聲納系統(tǒng)的最前端，承擔著探測敵方目標信號的作用。將水聽器用于醫(yī)學(xué)上，則可以用來檢測醫(yī)用超聲設(shè)備中的超聲，以測定這些超聲值是否在安全的接收范圍之內(nèi)。

2007年12月27日公開的申請?zhí)枮?00610088285.4號中國發(fā)明專利，其發(fā)明創(chuàng)造的名稱為“醫(yī)療超聲檢測方法和系統(tǒng)”。其中，醫(yī)療超聲檢測裝置包括水槽中設(shè)有水聽器進行測量的裝置，水聽器設(shè)在三坐標機上，三坐標機設(shè)在全花崗巖固態(tài)結(jié)構(gòu)中，且三坐標機測量裝置采用全氣浮式隔振結(jié)構(gòu)，全氣浮式隔振設(shè)在高精度的氣浮導(dǎo)軌上進行三坐標空間測量，還包括設(shè)有聲發(fā)射或同時聲接收的支架，換能器在支架上設(shè)有俯仰角和左右擺動角的調(diào)整軸。

另外，上述專利申請中，醫(yī)療超聲檢測方法為：在水槽中利用水聽器進行測量，對空間聲場分布和時間聲場分布的測量進行聲參量的檢測，通過一個三維空間精確掃描系統(tǒng)，用以完整測量醫(yī)療超聲聲場(聲壓)的空間和時間分布；三維空何精確掃描系統(tǒng)采用三坐標機的基本測量，實現(xiàn)空間聲場的測量；三坐標機采用設(shè)于全花崗巖固態(tài)結(jié)構(gòu)中進行測量，且三坐標測量裝置采用全氣浮式隔振，阻隔通常的振動干擾;全氣浮式隔振設(shè)在高精度的三坐標機氣浮導(dǎo)軌上進行三坐標空間測量。

上述醫(yī)療超聲檢測方法和系統(tǒng)，首次將水聽器用于醫(yī)療超聲中，能夠成功對醫(yī)療超聲進行檢測。

2009年4月29日公開的申請?zhí)枮?00810236253.3號中國發(fā)明專利，其發(fā)明創(chuàng)造的名稱為“醫(yī)療超聲檢測系統(tǒng)”，其包括一個玻璃水槽，在玻璃水槽的的一端中設(shè)有玻璃隔板，該玻璃隔板將水槽分隔成一大一小兩個槽體。兩個槽體的底部相通，一個安裝在前述玻璃水槽周圍的用于支承X向花崗巖水平導(dǎo)軌的支架；所述的X向花崗巖水平導(dǎo)軌上橫架有Y向花崗巖水平導(dǎo)軌，該Y向花崗巖水平導(dǎo)軌與驅(qū)動其沿X向移動的絲桿馭動機構(gòu)相連，在Y向花崗巖水平導(dǎo)軌的端面上設(shè)有壓縮空氣進氣口，一個安裝在前述Y向花崗巖水平導(dǎo)軌上的水平滑臺、一個能上下移動的安裝桿以及一個換能器夾具。

然而，上述醫(yī)療超聲檢測系統(tǒng)與醫(yī)療超聲檢測方法和系統(tǒng)，仍然存在如下不足：

1. 三坐標結(jié)或X/Y向花崗巖水平導(dǎo)軌，構(gòu)結(jié)構(gòu)龐大、復(fù)雜，不能隨便移動，即使移動后，有需要對三坐標或水平導(dǎo)軌進行重新調(diào)試，故一般均設(shè)置在一個固定的地方，對于不同區(qū)域的醫(yī)療超聲設(shè)備來說，檢測十分不便。

2. 水聽器的定位安裝，仍然需要人工操作。而一般醫(yī)用超聲設(shè)備的水箱均設(shè)置在較高的地方，故一方面人工勞動強度大，存在不安全隱患；另一方面，水聽器的安裝與定位精度與準確度不高，所需時間長，效率低下。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種操作簡便，自動化程度高，水聽器安裝與定位準確、快速的便攜移動式醫(yī)用超聲檢測裝置的使用方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種便攜移動式醫(yī)用超聲檢測裝置的使用方法，包括以下步驟：

第一步，水聽器安裝；將帶有升降支架的底座滑移至待檢測超聲設(shè)備的水箱旁邊并鎖定，將水聽器安裝在水聽器安裝臂的固定座上，所述水聽器安裝臂為凹狀圓弧形，使水聽器、與水聽器安裝臂的圓心重合的定位桿的自由端、攝像頭處于同一軸線上。

第二步，水聽器初定位；第一步中的固定座上升，使水聽器頂端與定位桿的自由端相接近，初定位完成。

第三步，水聽器二次定位；第二步中的定位桿向上90°翻轉(zhuǎn)，攝像頭對水聽器的頂端自動聚焦、拍照，并將照片傳遞給計算機，計算機中內(nèi)置圖像識別及圖像處理軟件對接收圖片進行處理，然后計算出水聽器頂端與水聽器安裝臂圓心之間的距離值，然后，計算機指令第二步中的固定座繼續(xù)上升計算機計算出的距離值，二次定位完成。

第四步，水聽器置于超聲設(shè)備的水箱內(nèi)：根據(jù)水箱高度、長度及寬度尺寸，升降支架升高，橫桿伸縮，使安裝桿位于水箱的正上方；然后，升降支架下降，使水聽器緩慢浸入水箱內(nèi)，水聽器頂端敏感面位于水箱高度的1/2-2/3處；所述水聽器為磁復(fù)合三維矢量水聽器，該磁復(fù)合三維矢量水聽器能抗噪聲干擾，并能自動測量水聽器在水箱中的位置。

第五步，超聲檢測：第四步中的水聽器將自動檢測所在位置處的超聲數(shù)值，并將該檢測的超聲數(shù)值以及第四步中檢測的位置信息，一起傳送給計算機。

第六步，各個方向超聲檢測：第四步中的安裝桿旋轉(zhuǎn)90°，同時水聽器也隨之旋轉(zhuǎn)90°，停止后，再次檢測位于90°處的超聲數(shù)值，然后將該超聲數(shù)值及位置信息，再次發(fā)送給計算機；同理，水聽器旋轉(zhuǎn)180°、270°并重復(fù)上述操作。

所述水聽器安裝臂能夠前后擺動，在所述第三步與第四步之間，還包括水聽器波動精度的檢測：水聽器前后擺動，攝像頭按設(shè)定頻率對水聽器頂端敏感面進行聚焦、拍照，計算機根據(jù)攝像頭提供的信息，進行計算與判定水聽器頂端敏感面的波動范圍值是否在設(shè)定范圍內(nèi)。

在所述水聽器波動精度的檢測與水聽器置于超聲設(shè)備的水箱之前，還包括水聽器旋轉(zhuǎn)精度的檢測：水聽器分別旋轉(zhuǎn)90°、180°、270°，攝像頭分別對各位置的水聽器頂端敏感面進行聚焦、拍照，計算機自動計算各角度位置處，水聽器頂端敏感面的波動范圍值。

所述水聽器安裝臂前后擺動的幅度為±60°。

所述安裝桿采用花崗巖材質(zhì)。

本發(fā)明采用上述方法后，能將檢測裝置快速移動至待檢測的水箱處，使用方便，整個安裝與檢測均自動完成，自動化程度高。另外，水聽器能快速、準確定位，并節(jié)省了人力。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種便攜移動式醫(yī)用超聲設(shè)備用超聲檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明便攜移動式醫(yī)用超聲設(shè)備用超聲檢測裝置工作狀態(tài)的示意圖。

其中有：1.底座；2.滾輪；3.升降支架；4.支撐臂；5.安裝桿；6.水聽器安裝臂；7.橫桿；8.水聽器；9.計算機；10.安裝夾；11.定位桿；12.固定座；13.攝像頭；14.水箱。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體較佳實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明。

如圖1所示，一種便攜移動式醫(yī)用超聲檢測裝置包括底座1、設(shè)置于底座1下方的具有鎖定功能的若干個滾輪2、豎直設(shè)置于底座1上的升降支架3和計算機9。

上述帶有滾輪2的底座1，使能申請的超聲檢測裝置，能隨意攜帶或滑移至所需要檢測的超聲設(shè)備的位置。

上述升降支架3的高度升降，優(yōu)選由與計算機9連接的電機進行控制，電機優(yōu)選為伺服電機，且內(nèi)置在底座1內(nèi)。

上述升降支架3的頂端水平設(shè)置有一根長度能伸縮的橫桿7。橫桿7的長度伸縮也優(yōu)選由與計算機9連接的電機進行控制，電機也優(yōu)選為伺服電機，且內(nèi)置在底座1內(nèi)。這樣，上述升降支架3的高度升降和橫桿8的長度伸縮能夠根據(jù)計算機9的指令，進行精確控制。

上述橫桿7的另一端連接有一根支撐臂4，支撐臂4的底端設(shè)置有一根能夠旋轉(zhuǎn)的安裝桿5，安裝桿5優(yōu)選采用花崗巖材質(zhì)。安裝桿5上設(shè)置有與計算機9相連接的角度傳感器。安裝桿5的旋轉(zhuǎn)，也優(yōu)選由與計算機9連接的電機進行控制，電機優(yōu)選為伺服電機，且內(nèi)置在底座1內(nèi)。另外，角度傳感器能夠自動檢測安裝桿5的旋轉(zhuǎn)角度，同時，也能根據(jù)計算機9的指令，精確控制安裝桿5的旋轉(zhuǎn)角度，使其符合設(shè)定要求。

上述安裝桿5的底部設(shè)置安裝夾10，該安裝夾10的一端與安裝5固定連接，也即能隨著安裝桿5的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。

上述安裝夾10另一端的頂部設(shè)置有一個向外貫通的凹槽，該凹槽內(nèi)設(shè)置有一根定位桿11，定位桿11能夠向上進行90°角度的翻折。定位桿11的翻轉(zhuǎn)也優(yōu)選由與計算機9連接的電機進行控制，電機也優(yōu)選為伺服電機，且內(nèi)置在底座1內(nèi)。安裝夾10另一端的底部連接有一根水聽器安裝臂6，該水聽器安裝臂6優(yōu)選通過能夠前后擺動，擺動幅度優(yōu)選為±60°。當在最低點停止時，還能自動進行鎖定，防止其擺動，水聽器安裝臂6的擺動也優(yōu)選由與計算機9連接的電機進行控制，電機也優(yōu)選為伺服電機，且內(nèi)置在底座1內(nèi)。從而，能夠精確設(shè)置水聽器安裝臂6的擺動幅度以及擺動頻率，這里擺動頻率，需設(shè)置的慢一點，以便后續(xù)攝像頭13能夠清晰拍攝。

上述水聽器安裝臂6為凹狀圓弧形，故能使其原離聲場中心，避免干擾的產(chǎn)生，從而在超聲檢測時，能使測試結(jié)果更為準確，測試數(shù)據(jù)的可靠度高。

水聽器安裝臂6的底部內(nèi)側(cè)設(shè)置有用于安裝水聽器8的固定座12。這里的水聽器優(yōu)選為矢量水聽器，如磁復(fù)合三維矢量水聽器，故能可以獲得聲場的矢量信息及所處位置信息，提高系統(tǒng)的抗噪聲干擾能力和線譜檢測能力。固定座12的高度能夠升降，其高度升降也由與計算機9連接的電機進行控制，電機也優(yōu)選為伺服電機，且內(nèi)置在底座1內(nèi)。

上述定位桿11未向上翻折時，定位桿11的自由端能與水聽器安裝臂6的圓心重合，位于安裝桿5四周的支撐臂4上還設(shè)置有至少一個與計算機9相連接的攝像頭13，每個攝像頭13與安裝桿5之間的垂直距離與水聽器安裝臂6的半徑相等。也即每個攝像頭13均與水聽器8的頂端敏感面相對應(yīng)，以便能快速對其進行聚焦、定位于拍照。

上述計算機9內(nèi)置有聲功率檢測軟件及圖像識別與圖像處理軟件。

如圖2所示，一種便攜移動式醫(yī)用超聲檢測裝置的使用方法，包括以下步驟：

第一步，水聽器安裝；將帶有升降支架3的底座1滑移至待檢測超聲設(shè)備的水箱14旁邊并鎖定，將水聽器8安裝在水聽器安裝臂6的固定座12上。水聽器安裝臂6為凹狀圓弧形，使水聽器8、與水聽器安裝臂6的圓心重合的定位桿11的自由端、攝像頭13處于同一軸線上。

第二步，水聽器初定位；第一步中的固定座12上升，使水聽器8頂端與定位桿11的自由端相接近，初定位完成。

第三步，水聽器二次定位；第二步中的定位桿11向上90°翻轉(zhuǎn)，攝像頭13對水聽器8的頂端自動聚焦、拍照，并將照片傳遞給計算機9，計算機9中內(nèi)置圖像識別及圖像處理軟件對接收圖片進行處理，然后計算出水聽器8頂端與水聽器安裝臂6圓心之間的距離值，然后，計算機9指令第二步中的固定座12繼續(xù)上升計算機9計算出的距離值，二次定位完成。

第四步，水聽器波動精度的檢測：水聽器8前后擺動，攝像頭13按設(shè)定頻率對水聽器8頂端敏感面進行聚焦、拍照，計算機9根據(jù)攝像頭提供的信息，進行計算與判定水聽器8頂端敏感面的波動范圍值是否在設(shè)定范圍內(nèi)。

第五步，水聽器旋轉(zhuǎn)精度的檢測：水聽器8分別旋轉(zhuǎn)90°、180°、270°，攝像頭13分別對各位置的水聽器8頂端敏感面進行聚焦、拍照，計算機9自動計算各角度位置處，水聽器8頂端敏感面的波動范圍值。

第六步，水聽器置于超聲設(shè)備的水箱內(nèi)：根據(jù)水箱14高度、長度及寬度尺寸，升降支架3升高，橫桿7伸縮，使安裝桿5位于水箱14的正上方；然后，升降支架3下降，使水聽器8緩慢浸入水箱14內(nèi)，水聽器8頂端敏感面位于水箱14高度的1/2-2/3處；水聽器8為磁復(fù)合三維矢量水聽器，能自動測量水聽器8在水箱14中的位置。

第七步，超聲檢測：第四步中的水聽器8將自動檢測所在位置處的超聲數(shù)值，并將該檢測的超聲數(shù)值以及第四步中檢測的位置信息，一起傳送給計算機9。

第八步，各個方向超聲檢測：第四步中的安裝桿5旋轉(zhuǎn)90°，同時水聽器8也隨之旋轉(zhuǎn)90°，停止后，再次檢測位于90°處的超聲數(shù)值，然后將該超聲數(shù)值及位置信息，再次發(fā)送給計算機9；同理，水聽器旋轉(zhuǎn)180°、270°并重復(fù)上述操作。